Об опытах Бекмана и Мендикса по проверке изотропности распространения света
Скачать 42.11 Kb.
|
| Об опытах Бекмана и Мендикса по проверке изотропности распространения света Е.Е.Савицкий 1) Российская Академия естественных наук 113105 г.Москва. Россия PACS: 03.30 Анализ результатов проведенных Бекманом П. и Мендиксом П. экспериментов по проверке второго постулата специальной теории относительности показал, что скорость света в вакууме не является универсальной постоянной величиной. Установка, на которой Бекман и Мендикс проводили работы [1] по проверке изотропности распространения света в вакууме включала источник света – гелиево-неоновый лазер, направляющий лучи на плоское зеркало, закрепленное на роторе гироскопа. Ротор при проведении работ менял скорость и направление вращения. Лучи света, отраженные от вращающегося зеркала, направлялись в интерферометр Ллойда. Установка выполнялась в двух вариантах:
Преимущество такого расположения частей установки усматривалось в том, что все движущиеся детали находились вне интерферометра и не влияли на сдвиг полос в интерференционной картине из-за механических Error: Reference source not found Рисунок. Схема эксперимента Бекмана П. и Мендикса П. S,  ґ -щели; А – зеркало Ллойда; В – фотопластина;М – зеркало на роторе гироскопа. деформаций. Все детали установки, исключая лазер и фотопластину, находились в камере в вакууме (10-6 тора);
В варианте установки 1с расстояние от зеркала М до фотопленки составляло 4,25 м. Линейная скорость вращения зеркала М изменялась до значений V50 м/с. При расчете ожидаемой величины сдвига интерференционных полос, авторы опытов пользовались значениями частоты света, излучаемого лазером. Многочисленные эксперименты, проведенные Белопольским А.А., Голицыным Б.Б. и Вилипом И., Майораном К. и др. [2,3] показали, что частота отраженного от движущегося зеркала света (ref) зависит от скорости движения зеркала. В опытах Майорана К. [3] свет после многократного отражения от движущихся и неподвижных зеркал направлялся в интерферометр Майкельсона с неравными по длине плечами. Изменение частоты отраженного света (эффект Допплера) приводило к сдвигу интерференционных полос. Опыты эти проводились в воздушной среде, что по расчетам Фокса [4] ставит под сомнение корректность любого опыта по проверке независимости скорости света от скорости источника. В общем виде ref, как функция от скорости движения источника, записывается в виде:  , (1)где:  , С0 – скорость света,  - угол между направлениями движения зеркала и луча света, падающего на зеркало.Так, к примеру, в варианте установки 1в [1] частота отраженного от зеркала М луча  , (2)при  - частота излучаемого лазером света.Разность фаз лучей, образующих интерференционную картину на фотопленке в точке В в варианте установки 1с равна (рисунок)  ,где: tMA, tAB, tMB – соответственно, время движения луча в лабораторной системе координат от зеркала М до зеркала А, далее после отражения от А до пункта В (tAВ) и время прямолинейного движения другого луча от М до В (tMВ);  - частота лучей, отраженных от зеркала М. Разность фаз лучей, пришедших в В при скорости вращения зеркала V=0 равна  , где  - значение t при V=0.Аналогичные расчеты, проведенные для разности фаз лучей, образующих интерференционную картинку в В в варианте установки 1в показывают, что (рисунок)  ,где  - значение  при V=0.Эксперименты, проведенные на установках (варианты 1в и 1с [1]) показали, что изменение скорости, как и изменение направления вращения ротора гироскопа с зеркалом не вызывали смещения интерференционных полос, т.е.  ,  . Это возможно только в том случае, когда скорости отраженных от вращающегося зеркала лучей света (Сref,  ) связаны с частотой этих лучей соотношением  ,откуда  ,где: Сref для варианта установки 1в;  для варианта 1с.Так, в приведенном выше примере (формула 2) скорость света на всех участках движения от щели S до фотопластины В была равна  . (3)Особо следует отметить, что скорость света после отражения от А согласно (3) также равна Сref (вариант 1в), (вариант 1с).Длина волны на всем пути движения света от лазера до фотопластины оставалась постоянной, независимой от скорости движения зеркала М. Опыты показали, что в инерциальной системе координат скорость света в вакууме не является универсальной постоянной величиной, что несовместимо с преобразованиями Лоренца в теории относительности и со всеми кинематическими следствиями из них. Литература
1) e-mail: eug_sav@mail.ru |
, линзу CL с фокусным расстоянием 8,89 см и лучи попадали на движущееся зеркало М на гироскопе. Далее поток света проходил через интерферометр Ллойда и лучи, отраженные от зеркала А и прошедшие мимо него соединялись, образуя интерференционную картину на фотопластине В. Весь путь лучей проходил в камере установки в вакууме (710-7 тора).Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Закон независимости световых лучей. Закон прямолинейного распространения... Направление светового луча совпадает с направлением распространения света. Или, проще говоря, световой луч можно представить как... |  | Планирование по физике в 12 "А,Б" классе. Заочное обучение. I полугодие:... Электромагнитная природа света. Закон прямолинейного распространения света. Скорость света. Закон отражения света |
| Урок1 Тема урока Свет. Источники света. Прямолинейное распространение... Научить определять условия образования тени и полутени на основе закона прямолинейного распространения света | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Познакомить учащихся с историей развития взглядов на природу света, привести их к выводу о законе прямолинейного распространения... |
| Урока: «Преломление света» Цель урока Цель урока: расширить знания и представления учащихся об особенностях распространения света, о практической значимости этих знаний,... | | Урок по физике в 8-м классе на тему: "Свет. Источники света. Распространение света" Обучающая: показать на конкретных примерах роль света в жизни человека; сформировать представление о естественных и искусственных... |
| Тест по физике для 8 класса Тема: Источники света. Распространение света к В трудах какого учёного были обнаружены первые высказывания о прямолинейном распространении света? | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Повторение закона преломления и отражения света и особенностей его распространения в средах разной оптической плотности |
| Радиофизический факультет Цель преподавания курса «Оптические методы диагностики биотканей» состоит в изучении физических моделей распространения света в биологических... | | Цель урока: Формирование у учащихся представление о световых явлениях... Свет. Источники света. Прямолинейное распространение света. Солнечные и лунные затмения |
| Темы вашего учебного проекта Семь чудес света (или Семь чудес света Древнего Мира) — знаменитый список самых прославленных достопримечательностей античной культуры.... | | Темы вашего учебного проекта Семь чудес света (или Семь чудес света Древнего Мира) — знаменитый список самых прославленных достопримечательностей античной культуры.... |
| Изучение регулятора света на базе транзистора Но регуляторы яркости света помогают настроить свет так, чтобы не яркий, не тусклый свет не могли навредить. Регуляторы яркости света... | | Тема: «Урок-путешествие к семи чудесам Света» Цель: познакомить учащихся с чудесами Света, повторяя при этом уже изученный материал |
| Исследовательская работа по теме «Семь чудес света» Чудес Света обладают удивительным техническим уровнем. Они описаны древними историками и путешественниками, в том числе и «отцом... | | Урок-лекция Как, используя интерференцию света, разложить световое излучение в спектр? Что такое поляризация волны? Какие приборы делают световую... |
